中国东北草原植物中的C_3和C_4光合作用途径

以光合作用关键羧化酶ＰＥＰＣ和ＲｕＢＰＣ活性比，并且参照叶片ＣＯ２补偿浓度，δ１３Ｃ值和叶片解剖结构特点来鉴定东北草原区２３３种植物的Ｃ３，或Ｃ４光合作用途径。这些植物隶属于１４４属３７科，其中１３７种为首次鉴定。８９种具有Ｃ４光合作用途径，隶属于５５属１７科；１４４种具有Ｃ３光合作用途径，隶属于９４属２８科。大多数Ｃ４种分布在禾本科（Ｐｏａｃｅａｅ）、莎草科（Ｃｙｐｅｒａｃｅａｅ）、苋科（Ａｍａｒａｎｔｈａｃｅａｅ）和藜科（Ｃｈｅｎｏｐｏｄｉ－ａｃｅａｅ）。苋属（Ａｍａｒａｎｔｈｕｓ）、地肤属（Ｋｏｃｈｉａ）、狗尾草属（Ｓｅｔａｒｉａ）和虎尾草属（Ｃｈｌｏｒｉｓ）中的均为Ｃ４植物。Ｃ４植物的生境多为干草原和盐碱草地，而Ｃ３植物则主要分布于草甸草原和干草原。然而，Ｃ４植物对热。

秦岭亚高山草甸30种草本植物的光合作用途径

利用形态解剖法和模型判别分析法,对秦岭亚高山草甸的30种草本植物的C3、C4光合作用途径进行了鉴定。两种方法的结果有差异,但综合认为解剖的结果更为客观。在15科25属30种植物中,共鉴定出7种C4植物,属于6科7属,分别为细茎橐吾(Ligularia hookeri(C.B.Clarke)Hand.-Mazz.)、太白蓼(Polygonum taipaisha-nense Kung)、藜芦(Veratrum nigrum)、东方草莓(Fragaria orientalis)、粗边扁蕾(Gentianopsis scabromarginata)、假报春(Cortusa pekinensis),耳叶蟹甲草(Parasenecio auriculata)。

光合人工肺

体外膜式氧合治疗急性呼吸衰竭的成功使研究人员考虑设计更为便于携带甚至可植入的人工肺。最新研制的生物再生型生命维持系统采用光合生物产生氧和清除二氧化碳。选用单细胞藻类小球藻属作为光合生物,这种藻类对环境变化的适应性很强,

阿拉善高原荒漠植被组成分布特征及其环境解释:Ⅱ.C_4植物组成、分布特征与环境的关系

研究了阿拉善典型干旱荒漠植被区C4植物的组成特征、空间分布及其与环境因子的相关性。发现C4植物主要集中在藜科(Chenopodiaceae)和禾本科(Gramineae),生活型以一、二年生草本为主,占到70%以上;旱生和旱中生C4植物所占比例较大,达到48.89%,其区系成分以世界成分、亚洲中部成分和古地中海成分为主。C4植物分布特征表现出不同的规律性:在垂直地带分布上与温度呈正相关关系、与降雨呈负相关关系;在水平经度地带分布上主要与降水呈正相关关系,与温度无显著相关,尤其是在极端高温、干旱(主要是额济纳戈壁荒漠区)地区,C4植物的生存受到了限制。这一结果对于揭示阿拉善地区C4植物的水分利用效率,及其与降水资源的空间分布之间的关系提供了一定的理论解释。

阿拉善高原荒漠植被组成分布特征及其环境解释 Ⅲ.植物功能群多样性对环境因素的响应

采用水分生态型(包括旱生植物、旱中生植物、中生植物和湿生植物)、生活型(灌木、半灌木、多年生草本和一二年生草本)和植物主要光合途径(C3和C4)等方法将研究区的植物种类进行了功能群(functional groups/types)划分,为进一步认知荒漠生态系统的结构、功能和过程提供了分析基础。植物功能类群相对集中是阿拉善荒漠植被组成的一个重要特点,这主要和植物趋于旱化、生态型相对简单密切相关。按优势功能群依次为:PFTs1(旱生C3一二年生草本)、PFTs2(旱生C3多年生草本)、PFTs3(旱生C3灌木)、PFTs4(旱生C3半灌木)、PFTs5(旱生C4一二年生草本)、PFTs7(旱生C4灌木)和PFTs8(旱生C4半灌木)。气候、土壤理化指标决定着植物功能类群的分布。其中年均降水量、湿润系数决定着植物的生态型、生活型在水平地带上的分布特征,同时,也影响C3和C4植物(海拔梯度上)的分布。土壤容重、砂粒、粉粒含量决定着植物生活型特征,而土壤pH值、Cl-、SO42-和Ca2+决定着植物水分生态类型的空间分布。这些结果揭示了极端干旱区植物对胁迫环境响应的多样性,是对极端环境条件下如何理解生物多样性维持机制和可持续发展的较好生态学解释。

景天酸代谢植物分子生物学研究进展及应用潜力

景天酸代谢(crassulacean acid metabolism,CAM)植物在夜间固定CO_(2)且具有较高的水分利用效率的碳集中机制(carbon concentratingmechanism)。将CAM光合作用途径“搬进”C_(3)作物中提高C_(3)作物水分利用效率以增强其抗旱性(即CAM工程化),在未来农业中具有重要的应用潜力。系统认识CAM植物光合作用途径及其相关调控机理,是开发和利用CAM光合作用途径的重要理论基础。目前,组学和分子生物学的发展大大促进了CAM植物相关研究。CAM途径关键基因及其功能逐渐被揭示,10多种CAM植物基因组被破译,转录因子、激素、mi RNA、lnc RNA、可变剪切、DNA甲基化等多种因素参与CAM途径调控过程。本文中主要对CAM植物分子生物学和组学研究进展进行综述,包括CAM植物生理特性研究、CAM植物组学资源、CAM途径相关基因及其调控等,并对未来的研究进行了展望。

The role of shaded cocoa plantations in the maintenance of epiphytic orchids and their interactions with phorophytes

生境丧失和破碎化是热带森林生物多样性的主要威胁。遮荫的可可种植园(SCP)等农业生态系统为热带森林生物群提供了庇护。然而,在这些转化后的生境中是否还维持种间生态的相互作用,目前尚鲜为人知。我们评定附生兰花群落的多样性、繁殖状态和光合代谢(CAM或C3),以及与热带雨林(TRF)相比,它们与SCP中寄主树种(附生植物)之间的相互作用。在墨西哥东南部,对TRF和SCP中各三个采样地点进行研究。每个采样地点建立了4个400平方米的样地,调查记录所有兰花及其附生植物。我们依据花/果实(或残体)是否存在来确定每个兰花个体的繁殖(成体)或非繁殖(幼体)状态,并根据文献确定每种兰花的光合作用途径。我们采用真正的分集和生态网络的方法分别分析兰花的多样性以及兰科与附生植物间的相互作用。我们一共记录了47个兰花种的607个个体。在TRF(19个有效物种)中的兰花多样性高于SCP(11个有效物种),两个生境之间仅共享7个物种。SCP(53%)中的CAM兰花物种比TRF(14%)更常见。在群落水平上,SCP维持了非生殖兰花和生殖兰花的比例以及TRF兰科附生植物网络的嵌套结构和特异化水平。然而,SCP中仅保留一部分的TRF附生兰花,突显出保护TRF的重要性。尽管存在这种差异,诸如SCP类型的遮荫农业生态系统仍然可以维持天然林的一些多样性和功能,因为SCP附生兰花群落主要由CAM物种组成,其附生植物构成了一个嵌套的相互作用网络,对干扰形成了更强的抗性。